2018 Fiscal Year Research-status Report
黄砂・PM2.5とアレルギー性結膜炎の理学・医学統合研究
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16K12611
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
林 政彦 福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 弘明 福岡大学, 医学部, 講師 (50309902)
高 良太 福岡大学, 医学部, 助教 (20782329) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アレルギー性結膜炎 / 黄砂 / PM2.5 / 大気汚染物質 / 医学と理学 / 細胞モデル / 暴露実験 / 無人航空機観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)大気組成観測：大気エアロゾルおよび微量成分ガスの観測を「福岡から診る大気環境研究所」の学内外の研究者とともに継続して実施した。
2)長崎県福江島において，国立環境研究所，金沢大学と無人航空機による上空の新粒子生成の発現領域の探索を行い，2017年の観測からは，大陸流出気塊の対地300mで粒子生成が起きていることを示す結果を得，論文投稿を行った。
3）エアロゾルの酸化能を評価するために採取したサンプルの酸化能分析と元素組成分析から得られたデータの解析を行い，金属としての銅などと酸化能，黄砂飛来と酸化能に一定の関係がみられ，一部は論文投稿を行った。また，2018年5月に，気象研究所，国立環境研究所，産業技術総合研究所による酸化能とエアロゾル元素組成の観測計画による集中観測を受け入れ，エアロゾルの存在状態と酸化ストレスの間に相関関係があることが明らかになりつつある。
4)モデル黄砂の涙液による変質実験：鉱物粒子の涙液による元素溶脱特性を検討するために，大気中から採取した黄砂およびモデル黄砂について，涙液を模した緩衝液などによる透析実験を行った。個々の粒子の形態と，元素組成を分析・解析し，涙液による変質を個別粒子レベルで検討し，炭酸塩の溶脱と，ケイ酸塩からのカリウムの溶脱，粒子の膨潤が起こることを確認した。
5)実粒子による結膜炎発症の細胞試験：3次元角膜モデル細胞に，モデル黄砂や，黄砂の部分的な特性を代表するモデル粒子などを暴露し細胞組織の破損状況や，細胞破損に伴うサイトカイン類の検出試験などを行った。サンプル粒子として，黄砂のみならず，モデル都市粉塵なども用い，黄砂飛来時の粉じんにより，細胞生存率の低下や，細胞構造の破壊が進むことを確認し，結果を論文投稿，審査中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
大気組成観測については，気象研究所を中心とする観測計画のプログラムを受け入れたことで，粒子の元素と酸化能と酸化ストレスなどに関する予定以上の成果を得ている。
また，無人航空機観測により，大陸からの汚染気塊中上空での新粒子生成を確認するなど当初予定していた計画以上の成果を得ている。
モデル涙液による個別粒子レベルの変性試験からも，新たな知見として注目に値する結果を得ている。
角膜モデル細胞に対するエアロゾルの影響について，角膜炎症システム解明のための一定の知見を得た。
全体として，着実な成果と，予定を超える成果とが得られつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで実施してきた，観測と実験について整理し，論文発表を行う時間を確保するために，研究期間の延長を行っている，
研究成果を発展させるために計画を年度前半に整理し，研究を継続する予算申請を検討するとともに，これまで得られた成果を中心に一般公開シンポジウムの開催が可能かどうか検討してゆく。
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| Causes of Carryover |
研究成果の論文発表のt目の投稿料，学会発表のための旅費などが必要となるため，研究機関を一年延長することとした。延長にあたって，補足的な実験，観測等が必要であり，消耗品費等の支出も予定している。
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[Journal Article] Ambient fine and coarse particles in Japan affect nasal and bronchial epithelial cells differently and elicit varying immune response, Environmental Pollution2018
Author(s)
Onishi T., Honda A., Tanaka M., Chowdhury P.H., Okano H., Okuda T., Shishido D., Terui Y., Hasegawa S., Kameda T., Tohno S., Hayashi M., Nishita-Hara C., Hara K., Inoue K., Yasuda M., Hirano S., Takano H.
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Journal Title
Environmental Pollution
Volume: 242
Pages: 1693-1701
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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